今天,要為大家科普的是“雙碳”時代下船舶燃料新寵:甲醇。一起來了解一下吧~
甲醇燃料
甲醇是一種無色、透明、易揮發的易燃液體。它因在幹餾木材中首次發現,故又稱“木醇”或“木精”。甲醇是極為重要的有機化工原料,在化工、醫藥、輕工和紡織業都有廣泛應用,同時也是性能優良的能源。
甲醇燃料燃燒特性
醇類燃料和傳統燃油相比,其燃燒時的排氣煙色清淡,顆粒(PM)排放較少。
含氧量大,甲醇分子的含氧量達到50%,有利于完全燃燒,降低一氧化碳(CO)和碳氫化合物(HC)排放。
甲醇的辛烷值比汽油還高,抗爆性好。
甲醇的着火下限比汽油、柴油要高,着火界限也寬很多,使用上相對更安全。
甲醇燃料還具有汽化潛熱大、火焰傳播速度快等特性。
甲醇燃料應用現狀與發展趨勢
來看看哪些船舶公司應用了甲醇燃料?
⭐ 2021年3月,由中國船舶集團有限公司旗下廣船國際為瑞典PromanStena航運公司建造的49900載重噸甲醇雙燃料化學品/成品油船2号船點火開工。
⭐ 2021年7月,馬士基正式敲定了首艘甲醇雙燃料集裝箱船訂單,建成後将成為世界第一艘不用于甲醇貨物運輸的甲醇動力船。
⭐ 2021年8月,馬士基與韓國現代重工簽署協議,訂造8 4艘16000TEU大型碳中和甲醇雙燃料集裝箱船。
⭐ 2021年9月,中集來福士與荷蘭Van Oord公司通過“雲簽約”簽訂1 1條大型風電安裝船EPC總包建造合同,該船配備大容量甲醇儲艙和甲醇雙燃料主機。
⭐ 2021年10月,Waterfront Shipping從韓國現代尾浦造船接收了“Mari Innovator”号雙燃料甲醇動力油輪。
⭐ 2021年11月,新加坡航運公司X-Press Feeders在新大洋造船和甯波新樂造船分别訂造了8艘1170TEU甲醇雙燃料集裝箱船。
⭐ 2022年8月,法國達飛輪船已與大船集團達成協議,訂造6艘15000TEU甲醇雙燃料集裝箱船,新船将在2025年下半年交付。
此外,一些設計單位和船廠也陸續推出了新的甲醇動力船舶設計。
甲醇做燃料有什麼優點
節省石油
在成品汽、柴油中摻加15%燃料甲醇,經助溶劑複配,熱效率與成品油基本相等,可以替代成品汽、柴油使用節省寶貴的石油資源,節省大量外彙。
安全方便
甲醇的蒸汽壓力比汽油壓力小,比重高,蒸汽比汽油不易揮發上浮,着火危險性比汽油小;甲醇有優良的傳導性。
動力性好
甲醇含氧,可促進充分燃燒,蒸發潛熱大,可提高發動機的熱效率。
減少排放
甲醇燃料是國際上公認的清潔燃料,甲醇為含氧化合物,其燃燒排放比石油燃燒所生成的有害物質明顯降低。生産甲醇的原料主要是煤,天然氣,煤層氣,焦爐氣等,特别是利用高硫劣質煤和焦爐氣生産甲醇,既可提高資源綜合利用又可減少環境污染。發展煤制甲醇燃料,補充和部分替代石油燃料,是緩解我國能源緊張局勢,提高資源綜合利用,保護生态環境的一條有效捷徑。
甲醇降低了污染物排放,可再生甲醇使得甲醇從全生命周期分析成為碳中性燃料,随着其産量的增加,将作為現在和未來低碳轉型的橋梁。
主要風險和挑戰
低閃點
甲醇的閃點屬于低閃點燃料。船上環境溫度通常高于甲醇、乙醇的閃點,船舶應用醇類燃料時存在一定風險。
腐蝕溶脹性
甲醇燃料在使用過程中會對金屬材料造成腐蝕,如不采取相應防護措施,可能對發動機産生明顯腐蝕,使其耐久性難以保障。
燃爆性
甲醇屬于低閃點易燃液體,在常溫下為液态,加熱時分解為一定組分的可燃氣體。
毒性
甲醇的急性毒性可通過攝入、吸入高濃度甲醇蒸氣和皮膚吸收甲醇液體三種途徑對人體造成危害。
值得一提的是,2022年7月1日,中國船級社(CCS)《船舶應用甲醇/乙醇燃料指南》(2022)正式生效。指南的發布可使得船舶預設甲醇動力有規可循,船舶安全性得到保障,并有助于推進船用甲醇燃料的應用和發展。
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